Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования направления подготовки дипломированного специалиста 230100 “Информатика и вычислительная техника” и учебным планом подготовки на факультете ускоренного обучения по специальности 230105 “Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем”, утверждённым ректором УГТУ-УПИ 15 февраля 2005 года.

Составители:

д.т.н. В.И. Суханов к.т.н. С.И. Тимошенко ст. преп. О.Л. Чагаева ст. преп. М.А. Акоев

© Кафедра ПСС ФУО Уральского федерального университета, 2011

2

1 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ИТОГОВОГО МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ЭКЗАМЕНА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ

Итоговый междисциплинарный экзамен по специальности является выпускным квалификационным испытанием по специальности и служит для итоговой оценки уровня теоретической подготовки студента и его готовности к выполнению дипломного проекта (работы).

Для приёма итогового междисциплинарного экзамена создаётся экзаменационная комиссия, председатель которой является заместителем председателя Государственной аттестационной комиссии.

К итоговому междисциплинарному экзамену по специальности допускаются студенты, завершившие полный курс обучения по данной специальности и успешно прошедшие все предшествующие аттестационные испытания.

Итоговый междисциплинарный экзамен по специальности состоит из двух частей. Первой частью экзамена являются сообщение об итогах работы по тематике дипломного проекта, содержащее следующие разделы:

-развёрнутая постановка задачи;

-характеристика темы и обоснование ее актуальности;

-техническое и экономическое обоснование целесообразности выполнения работы;

-анализ постановки задачи, выбор методов и средств ее решения;

-архитектура разрабатываемой системы (состав баз данных, программ и т.д. в зависимости от тематики);

-подробный календарный план выполнения работы;

-перечень разделов пояснительной записки с указанием их планируемого содержания, а также перечень и характеристика графических материалов;

-сводка ожидаемых результатов.

Второй частью экзамена является ответ на вопросы билета.

1.1Сдача итогового междисциплинарного экзамена по специальности (за исключением экзаменов по закрытой тематике) проводится на открытых заседаниях экзаменационной комиссии с участием не менее двух человек.

1.2На итоговом междисциплинарном экзамене по специальности студенты получают экзаменационные билеты. В билете три вопроса. Форма проведения экзамена устная.

1.3При подготовке к ответу студенты делают необходимые записи по каждому вопросу на выданных секретарем экзаменационной комиссии листах бумаги. Ответы записываются разборчивым почерком, с аккуратным начертанием необходимых формул, индексов и обозначений. На подготовку к экзамену студенту отводится 2-4 академических часа. В процессе ответа и после его завершения по всем вопросам экзаменационного билета студенту членами экзаменационной комиссии могут быть заданы уточняющие и дополнительные вопросы в пределах программы государственного экзамена.

1.4После ответа студента на все вопросы (экзаменационного билета и дополнительные вопросы) члены экзаменационной комиссии заполняют свои индивидуальные оценочные листы.

3

1.5Члены экзаменационной комиссии по приему итогового междисциплинарного экзамена по специальности на закрытом заседании оценивают результаты ответа экзаменуемого на каждый вопрос. Выносится согласованная оценка по итоговому междисциплинарному экзамену по специальности в целом по системе: «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно». В случае расхождения мнения членов экзаменационной комиссии по итоговой оценке на основе оценок, проставленных членами комиссии, решение экзаменационной комиссии принимается на закрытом заседании простым большинством голосов. При равном числе голосов голос председателя является решающим.

1.6Оценка "Отлично" выставляется студенту, успешно сделавшему сообщение об итогах работы по тематике дипломного проекта и показавшему глубокое знание теоретической части курса, умение проиллюстрировать изложение практическими примерами и расчетами, полно и подробно ответившему на вопросы билета и дополнительные вопросы экзаменационной комиссии.

1.7Оценка "Хорошо" выставляется студенту, сделавшему сообщение об итогах работы по тематике дипломного проекта с незначительными замечаниями, не влияющими на ход дипломного проектирования, показавшему глубокое знание теоретических разделов, умение проиллюстрировать изложение практическими примерами и расчетами, полностью ответившему на вопросы билета и дополнительные вопросы экзаменационной комиссии, но допустившему в сообщении

иответах на вопросы незначительные ошибки, указывающие на наличие несистематичности и пробелов в знаниях.

1.8Оценка "Удовлетворительно" выставляется студенту, сделавшему сообщение об итогах работы по тематике дипломного проекта со значительными замечаниями, требующими пересмотра календарного плана и/или содержания дипломного проекта (работы), показавшему знание основных положений теории при наличии существенных пробелов в деталях, испытывающему затруднения при практическом применении теории, допустившему существенные ошибки при ответах на вопросы билетов и дополнительные вопросы.

1.9Оценка "Неудовлетворительно" выставляется, если студент не сделал сообщение об итогах работы по тематике дипломного проекта или его содержание требует коренной переработки, показал существенные пробелы в знаниях основных положений теории, не сумел применить теоретические знания на практике, не ответил на вопросы билета.

1.10Результаты итогового междисциплинарного экзамена по специальности оформляются протоколом (в соответствующей книге протоколов) на каждого экзаменующегося, который заполняется секретарём экзаменационной комиссии и подписывается членами комиссии.

1.11Результаты (оценки) итогового междисциплинарного экзамена по специальности оглашаются в день его проведения.

1.12Оценка итогового междисциплинарного экзамена по специальности заносится в зачётную книжку студента, которая подписывается председателем и членами экзаменационной комиссии. Оценки итогового междисциплинарного экзамена по специальности студентов академической группы заносятся в экзаменационную ведомость установленного образца, подписываемой председателем экзаменационной комиссии. Ведомость сдаётся в деканат факультета.

4

1.13В случае получения студентом по итоговому междисциплинарному экзамену по специальности оценки «неудовлетворительно» он не допускается к выполнению и защите выпускной квалификационной работы и отчисляется из вуза с получением диплома о неполном высшем образовании.

1.14Повторная сдача итогового междисциплинарного экзамена по специальности может быть назначена при восстановлении в вузе не ранее чем через три месяца и не более чем через пять лет после первой сдачи итогового междисциплинарного экзамена. Общее число попыток повторной сдачи – не более двух раз.

1.15Студентам, не сдававшим итоговый междисциплинарный экзамен по специальности по уважительной причине (по медицинским показаниям или в других исключительных случаях, документально подтверждённых), должна быть предоставлена возможность сдачи экзамена без отчисления из вуза.

1.16Дополнительные заседания государственных аттестационных комиссий организуются в установленные университетом сроки, но не позднее четырёх месяцев после подачи заявления лицом, не сдававшим итоговый междисциплинарный экзамен по специальности по уважительной причине.

1.17Полностью заполненные книги протоколов сдачи итогового междисциплинарного экзамена по специальности хранятся в течение трех лет на выпускающей кафедре, а затем сдаются в архив университета.

1.19 Образцы экзаменационных заданий хранятся на выпускающей кафедре не менее одного года для предоставления (в случае необходимости) органам, контролирующим или аттестующим данную специальность.

2 ПРОГРАММА ИТОГОВОГО МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ЭКЗАМЕНА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ

2.1 Технические средства ЭВМ

1.1.1Введение. Общие сведения об ЭВМ. Характеристики ЭВМ. Классификация средств вычислительной техники. Вычислительные возможности. Степень универсальности. Поколения ЭВМ.

1.1.2Архитектура и структурная организация ЭВМ. Процессоры. Разрядность процессоров. Основные характеристики процессоров.

1.1.3Периферийные устройства. Дисплеи. Алфавитно-цифровые печатающие устройства. Устройства внешней памяти.

11.4 Современное состояние средств вычислительной техники. Перспективы развития.

2.2 Операционные системы и пакеты программ

5

2.2.1Особенности ЭВМ и их программного обеспечения. Архитектура, состав и область применения ПЭВМ. Операционные системы Windows и Unix, версии и исполнения. Особенности диалогового интерфейса с пользователем.

2.2.2Файловая система. Диски, устройства, каталоги, файлы. Утилиты для обслуживания файловых систем.

2.2.3Командный язык ОС. Структура команды. Прерывание исполнения команд. Приостановка выдачи информации на экран. Команды подготовки носителей для работы.

2.2.4Утилиты и обслуживающие программы ОС. Настройка параметров OC.

2.2.5Управление процессами; организация и управление памятью в операционных системах; требования к современным операционным системам.

2.2.6Архитектура промышленных систем управления.

2.2.7Операционные системы реального времени. Основные характеристики и архитектура.

2.2.8Программирование промышленных контроллеров. Стандарты и среды разработки.

2.2.9Общие принципы организации приложений. Установка и настройка приложений для конкретного применения.

2.2.10Текстовые редакторы, назначение. Редактирование документов, форматирование текста, таблиц, рисунков. Управление шрифтами при печати документов.

2.2.11Электронные таблицы. Назначение и область использования. Подготовка справок и

отчетов.

2.2.12Графические редакторы, назначение, классификация.

2.2.13Издательские системы, назначение. Техника верстки.

2.2.14Характеристики звука. Редакторы звука. Обработка звука.

2.2.15Средства разработки мультимедийных систем. Возможности Flash – технологии.

2.3 Языки программирования

2.3.1Классификация языков программирования. Оболочки для разработки приложений. Средства редактирования и отладки программ.

2.3.2Выражения и операторы языков программирования.

2.3.3Массивы и записи. Указатели. Динамические запросы памяти. Списки.

2.3.4Описание файлов. Операторы ввода-вывода для последовательного и прямого доступа к файлам. Текстовые файлы. Стандартный ввод-вывод.

2.3.5Описание процедур и функций. Формальные и фактические параметры. Библиотеки стандартных процедур и функций. Модули.

2.3.6Объектно-ориентированное программирование. Концепции ООП. Структура консольного и оконного приложения. Обработка сообщений.

2.3.7Основные возможности среды разработки приложений. Принципы событийного программирования. Компоненты для создания форм. Свойства и события. Обработка исключений.

6

2.3.8 Разработка встроенной помощи.

2.4 Базы данных

2.4.1Основные понятия СУБД. Архитектура ASCI/SPARC. Функции администратора баз данных. Архитектура клиент-сервер. Соотношение систем БД (СУБД, хранилища данных, пользовательские интерфейсы, мониторы транзакций).

2.4.2Реляционная модель данных основные понятия. Три аспекта модели данных: структура, целостность и операции обработки данных. Реляционная алгебра. Реляционное исчисление. Оптимизация запросов.

2.4.3Основные возможности языка SQL. Стандарты языка, уровни соответствия. Три ча-

сти языка.

2.4.4Язык SQL. Возможности DML (Языка Манипулирования Данными).

2.4.5Проектирование БД. Функциональные зависимости. Декомпозиция без потерь.

2.4.6Понятие нормальных форм. Понятие первой нормальной формы (1НФ). Схема декомпозиции в нормальную форму Бойса-Кодда (НФБК).

2.4.7Многозначные зависимости их свойства. Понятие четвертой и пятой нормальных форм. Понятие не нормализованных отношений.

2.4.8Описание схемы БД на языке стандарта IDEF1X.

2.4.9Специальные вопросы проектирования БД. Домены и их использование. Целостность, аспекты целостности, методы обеспечения целостности в современных СУБД.

2.4.10Администрирование СУБД. Задачи администратора СУБД. Утилиты администриро-

вания.

2.4.11Физическая организация СУБД. Структуры хранения данных и методы доступа. Способы ускорения доступа к данным (индексы).

2.5 Основы теории систем

2.5.1Логика высказываний. Логические операции. Таблицы истинности. Нормальные формы. Логические преобразования функций. Минимальные формы логических функций. Представление в ЭВМ логических переменных.

2.5.2Исчисление предикатов первого порядка. Предикаты. Кванторы. Интерпретация переменных и кванторов. Аксиомы и правила вывода.

2.5.3Теория графов. Типы графов. Маршруты и связность. Операции над графами. Деревья. Циклы. Разбиения графов. Покрытия. Планарные графы. Раскраски. Ориентированные графы. Пути в графах.

2.5.4Теория информации и кодирования. Понятие информации. Измерение информации. Энтропия. Мера информации. Кодирование сообщений. Сжатие информации. Коды с обнаружением и исправлением ошибок.

2.5.5Сложность алгоритмов и программ. Меры сложности. Классификация задач. NP - полные задачи. Примеры задач различной сложности.

7

2.6 Вычислительные сети

2.6.1Вычислительные сети. Классификация сетей и серверов. Сетевые топологии. Архитектуры вычислительных сетей.

2.6.2Сетевые протоколы. Модели OSI и TCP/IP.

2.6.3Структуры сетей TCP/IP и адресация в них. Устройства для соединения сетей: маршрутизаторы, шлюзы, повторители и мосты.

2.6.4Корпоративные вычислительные сети. Использование телекоммуникаций для их построения. Линии цифровой передачи данных. Модемы и их протоколы.

2.6.5Почтовые системы сетей TCP/IP.

2.6.6Распределённая обработка данных в ОС UNIX. Интерфейс сокетов.

2.6.7Сетевая файловая система NFS. Система выполнения удаленных процедур RPC.

2.6.8Язык HTML и его использование. Средства форматирования документов. Многооконные документы и фреймы.

2.6.9Построение интерактивных систем на базе Word Wide Web.

2.6.10Файл-серверные архитектуры. Примеры организации доступа к файлам и принтерам в сети. Рабочие группы и домены.

2.7 Технологии разработки программного обеспечения

2.7.1Классификация отечественных и зарубежных стандартов в проектировании программных систем.

2.7.2Жизненный цикл программного обеспечения. Стандарты и модели.

2.7.3Состав и содержание технического задания на создание АС ГОСТ 34.602-89

2.7.4Схемы алгоритмов, программ, данных и систем (ГОСТ 19.701-90).

2.7.5Характеристики качества программного обеспечения (ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93, ГОСТ 28195-89. ).

2.7.6Требования к оформлению отчета (ГОСТ 7.32-2001).

2.7.7Системы управления проектами.

2.7.8Критерии качества пользовательского интерфейса.

2.7.9Этапы проектирования интерфейса пользователя.

2.7.9Методология IDEF0.

2.7.10Методология DFD.

2.7.11Методология IDEF3.

2.7.12Объектное проектирование в UML.

2.8 Новые информационные технологии и экспертные системы

8

2.8.1Поколения ЭВМ. Отличительные черты ЭВМ пятого поколения.

2.8.2Факты и знания. Алгоритмические и интеллектуальные системы. Реляционные, иерархические и сетевые модели данных. Представление знаний фреймами. Семантические сети.

2.8.3Представление знаний о решении задач. Решение задач для декларативных представлений. Поиск по дереву вариантов. Продукционные системы. Машины вывода. Управление выводом. Прямые и обратные системы продукций. Вычислительные модели. Система ПРИЗ и ее возможности.

2.8.4Представление нечетких знаний. Нечеткие логики. Байесовский подход. Теорема Байеса. Экспертные оценки мер доверия. Экспертные системы для диагностики состояния.

2.8.5Логическое представление знаний. Исчисление предикатов первого порядка. Исчисление резольвент. Унификация. Язык Пролог. Управление возвратами.

2.8.6Общение на естественном языке. Морфологический анализ слов. Синтаксический анализ. Семантический анализ текстов. Семантическая сеть для предложения.

2.8.7Анализ графических сцен. Технические средства ввода сцен. Фильтрация. Выделение контуров. Распознавание элементов изображения. Топологический анализ сцены. Метрики и параметризация сцены.

2.8.8Введение в экспертные системы. Назначение и состав ЭС. Оболочки и базы знаний ЭС. Машины вывода. Объяснения полученных результатов.

2.9 Клиент-серверные технологии

2.9.1Сравнительная характеристика файл-серверных и клиент-серверных технологий.

2.9.2Технология Java EE. Структура сервера и приложения.

2.9.3Средства связи приложения с базами данных.

2.9.4Компоненты JavaBeans.

2.9.5Основные средства JSP– технологии.

2.9.6Основные средства JSF – технологии.

2.9.7Безопасность веб-приложений.

2.9.8Подготовка приложения к развёртыванию.

2.10 Компьютерное моделирование

2.10.1Классификация моделей и средств моделирования.

2.10.2Организация параллельных процессов в языке Smaltalk.

2.10.3Моделирование систем массового обслуживания.

2.10.4Моделирование систем с дискретными событиями.

2.10.5Управление параллельными процессами. Класс "Monitor"

2.11 Теория языков программирования и методы трансляции

9

2.11.1Понятия грамматики, языка, синтаксиса и семантики языка. Классификация грамматик и языков. Особенности языков программирования.

2.11.2Общая схема распознавателя. Виды распознавателей. Классификация распознавателей по типам языков. Общая задача разбора.

2.11.3Фазы компиляции. Лексический анализ и конечные автоматы. Синтаксический анализ и автоматы с магазинной памятью. Понятие прохода.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Основная литература:

1 П.Ноутон, Г.Шилдт. JAVA 2 [Электронный ресурс] , 2004. – 1070 с.

2 Маклаков С.В. Создание информационных систем с AllFusion Modeling Suite [Текст]/ С.В. Маклаков. - М.: Диалог-МИФИ, 2003. – 432 с.

3 Дейтел Г. Введение в операционные системы [Текст]: в 2 т./ Г. Дейтел. - М.: Мир, 2000. - 354 с.

4 Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных [Текст]/ К. Дж. Дейт. - К.: Диалектика, 2000. – 784 с.

5 Дейт К. Дж., Дарвен Х. Основы будущих систем баз данных. Третий манифест [Текст] /Перевод с англ. С.Д. Кузнецов, Т.А. Кузнецова/Под ред. С.Д. Кузнецова. - М.: Янус-К, - 656 с.

6 Ульман Дж., Уиндом Дж. Введение в системы баз данных [Текст]/ Дж. Ульман,. Дж. Уиндом. - М.: Лори, 2000. – 389 с.

7 Шумаков В.П. Delphi 5 и создание приложений баз данных [Текст]/ В.П. Шумаков. – М.: Изд. "Нолидж", 2000. – 415 с.

8 Хармон Э. Разработка COM – приложений в среде Delphi [Текст]/ Э. Хармон. –М.: Изд. Дом «Вильямс», 2000. – 464 с.

9Гордеев А.В., Молчанов А.Ю. Системное программное обеспечение [Текст]/ А.В. Гордеев, А.Ю. Молчанов. - СПб.: Питер, 2002. –736 с.

10Павловская Т.А. С/C++. Программирование на языке высокого уровня [Текст]/ Т.А. Павловская. - СПб.: Питер, 2001. – 464 с.

11Робачевский А.М. Операционная система UNIX [Текст]/ А.М. Робачевский. – СПб.: BHV-Санкт-Петербург, 2001. – 456 с.

12Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы [Текст]/ В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – СПб.: Изд-во «Питер», 2001. – 672 с.

13Федотова Д.Э., Семенов Ю.Д., Чижик К.Н. CASE-технологии [Текст]: практикум/ – М.: «Горячая линия – Телеком», 2003. –160 с.

Дополнительная литература:

1 Иванова Г.С. Технология программирования: учебник для вузов [Текст]/ Г.С. Иванова. – М.: Изд-во МГТУ им Н.Э.Баумана, 2003. –320 с.

10